L波段高分配比不等分功分器设计(2)
微带功率分配器体积小、低功耗、易集成，被广泛应用于平衡混频器、平衡功率放大器和天线阵列等射频系统中[4]。随着无线通信系统的快速发展，传统的功率分配器越来越不能满足现在通信系统的需求，这就使得功率分配器成为了研究的热点。目前工程应用最多的微波功率分配器多为威尔金森功分器，因其制作成本低、容易实现、电路结构简单，输出端口提供两个同相任意功率比的隔离输出。随着人们对威尔金森功分器的研究不断深入，对其理论有了更多了解，这也使得功分器的研究取得了一系列的重大成就。
由于工程和实际生活的需要，不等分功分器的应用越来越广泛[5]。例如在天线阵中，在全球移动通信系统（Global System for Mobile Communication）中，无线射频识别技术（Radio Frequency Identification）中，在相控雷达系统中等等都离不开功分器这种低功耗的无源器件的使用。
在大多数情况下，我们会使用像威尔金森微带功分器这种结构简单、性能良好、制造成本低的等功率输出的功分器。不过，有时候等功率输出不符合要求，而是要求按照一定的比例进行功分分配，即不等分功分器的使用。实践证明，当要求的功率分配比例大于6时，这种高分配比的功分器难以制造，通常会利用定向耦合器去进行大功率的分配。然而，小分配比情况下，由于技术限制，耦合器无法保证优良的精度，因此我们还是要转向研究不等分功率分配器。当制造大功分比时,我们会面临高阻抗问题。因为高阻抗会导致传输线带宽过窄而使设计变得无法实现[6]。
因此，人们对此进行了研究，并提出了一些方法解决这个问题.包括采用 DGS 实现高阻抗线[7-8],DGS就是在微带线这类传输线的金属基底蚀刻栅型形状，通过改变电路基底材料的有效介电常数，来调节微带线的上分布电感和分布电容，进而控制微带传输线的传输特性。Gysel 功分改进[9-10],任意的功率分配比和终端阻抗的双频Gysel功分器可以衍生为双频Gysel功率分配器。Wilkinson 功分改进，立足于威尔金森功率分配器设计理论，深入研究了任意功分比的隔离电阻的理论公式，这是为了满足功率不等分配应用于天线阵的要求。另外，与以往引入四分之一波长的微带线不同，我们建构了一种新式的不等分功分器的结构，这是采用二分之一波长的微带线[11]。还有多级Wilkinson 功分[12]等等。虽然这些研究工作解决了高阻抗线的实际加工问题，取得了一定的成果，但是也存在一些明显不足:结构相对复杂，加工相对困难，调试难度较大，而且不便于小型化， 批量生产一致性难以控制[13]。因此对微带不等功分器的研究还要更加深入，进一步找出更加优秀的设计方案。
除了可以利用威尔金森功分器这种典型的并联结构外，还可以使用串联结构。 文献[14]为了弥补以上这些并联式功分器在某些方面的劣势，提出了可以使用串联结构 。等效电路和原理图被设计出来, 实践证明它能够很好地补充并联式结构的功分器的缺陷，可以应用于魔T和大宽带的巴伦天线。在工程应用上，
串联式结构的功分器工程也可以实现大功分比。
由于威尔金森功分器的诸多优点，本文是利用了威尔金森微带功分器的结构来设计高分配比（1:5）不等分功分器。通过降低输出电阻解决高分配比带来的高阻抗问题，又利用T型结构解决低阻抗问题，从而使设计可实现。通过理论计算和使用ADS软件，设计出完整的功分器原理图，然后进行仿真调谐优化，最终取得良好的版图效果，完成设计。
2 微带线
2.1微带线结构